4K攝像機(jī)規(guī)模化應(yīng)用的難點(diǎn)及展望

文/周宇杰

經(jīng)過將近一年的發(fā)展，H.265技術(shù)已漸趨成熟，各安防主流廠商相繼推出H.265系列攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)、解碼器等等。對(duì)于4K攝像機(jī)而言，H.265可以讓4K圖像傳輸帶寬、存儲(chǔ)空間要求大幅降低，使4K攝像機(jī)的規(guī)?；瘧?yīng)用成為可能。因此，科達(dá)近期推出全新H.265 4K系列攝像機(jī)，具備槍機(jī)、球機(jī)兩種形態(tài)，能夠滿足多種場(chǎng)景的應(yīng)用需求。

4K應(yīng)用案例分享

相較于1080P高清攝像機(jī)，4K能夠解決更多的工程應(yīng)用問題：

①得益于4K的超高清分辨率，其獲得的圖像會(huì)更加豐富清晰——同樣的視野，能夠呈現(xiàn)更多的圖像細(xì)節(jié)，如人臉、車牌等，而這些細(xì)節(jié)在實(shí)際公安等行業(yè)應(yīng)用中往往十分關(guān)鍵；

②相同的清晰度，4K攝像機(jī)的視野更大——安裝在十字路口，能夠覆蓋至少2個(gè)以上方向的車輛監(jiān)控，使用傳統(tǒng)720P或1080P攝像機(jī)則至少需要4臺(tái)或更多，無論從實(shí)用性還是美觀性角度，或是未來規(guī)?；瘧?yīng)用的成本上來講，使用4K攝像機(jī)都更為出色；

③4K攝像機(jī)能夠解決大場(chǎng)景的監(jiān)控問題——應(yīng)用1臺(tái)4K攝像機(jī)，就可以覆蓋火車站站前廣場(chǎng)等大場(chǎng)景，且同時(shí)能夠基本看清行人面貌，這在高空瞭望、廣場(chǎng)監(jiān)控、森林防火等實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中具有非常重要的價(jià)值。

基于以上幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，目前4K攝像機(jī)已在多個(gè)行業(yè)獲得應(yīng)用。

華東理工大學(xué)案例分析

去年5月，在華東理工大學(xué)奉賢校區(qū)校園安防系統(tǒng)建設(shè)中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)校內(nèi)人工湖（鏡湖）學(xué)生活動(dòng)區(qū)域的全景監(jiān)控，應(yīng)用2臺(tái)科達(dá)4K攝像機(jī)（IPC185-AN）達(dá)成8臺(tái)1080P攝像機(jī)的監(jiān)控效果，同時(shí)采用視頻拼接技術(shù)，所見即所得。

由于配置更廣角的鏡頭，將原本架設(shè)在鏡湖邊理工學(xué)院樓頂?shù)?臺(tái)1080P攝像機(jī)換成2臺(tái)4K攝像機(jī)，監(jiān)控位置不變、保留原先設(shè)置好的2個(gè)監(jiān)控機(jī)盒，取得的畫面效果讓校方非常滿意。此外，為充分利舊，科達(dá)4K攝像機(jī)具備將1路4K碼流且分為4路1080P碼流的功能，可以接入學(xué)校原有1080P的配套后臺(tái)設(shè)備進(jìn)行解碼、存儲(chǔ)，并顯示于2×4的1080P監(jiān)控電視墻上。

華東理工監(jiān)控中心

安徽省內(nèi)4所中學(xué)案例分析

今年上半年，在安徽省內(nèi)部分中學(xué)平安校園建設(shè)中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)操場(chǎng)等大場(chǎng)景的監(jiān)控覆蓋，采用科達(dá)4K攝像機(jī)部署于4所中學(xué)內(nèi)，1臺(tái)攝像機(jī)即可覆蓋校內(nèi)操場(chǎng)，且人員等細(xì)節(jié)清晰可見。

滁州法院案例分析

2015年9月，科達(dá)完成滁州法院高清監(jiān)控項(xiàng)目，項(xiàng)目采用多種科達(dá)高清攝像機(jī)，完成對(duì)法院門口、院內(nèi)、法庭外、樓道等多處的監(jiān)控覆蓋。其中，由于法院外場(chǎng)景較大，采用傳統(tǒng)1080P攝像機(jī)成本較高且效果不佳，最終應(yīng)用2臺(tái)科達(dá)4K攝像機(jī)+視頻拼接技術(shù)，將法院院外全景納入眼下。除了4K攝像機(jī)外，項(xiàng)目還采用2套智能槍球聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，部署于法院院內(nèi)，在監(jiān)控全景的同時(shí)，也不遺漏車牌、人臉等小細(xì)節(jié)。

4K攝像機(jī)規(guī)?；瘧?yīng)用的難點(diǎn)

雖然目前4K攝像機(jī)在多個(gè)行業(yè)已經(jīng)有了應(yīng)用，但相比1080P高清攝像機(jī)而言，要實(shí)現(xiàn)其規(guī)模化應(yīng)用，還有很長(zhǎng)一段路要走，要解決的問題也是不少。

眾所周知，4K攝像機(jī)配套的鏡頭至少需要達(dá)到800W以上解像力，才能充分呈現(xiàn)4K的效果，但目前真正能達(dá)到800W以上解像力的鏡頭不多且成本高昂，適合安防行業(yè)使用的、支持變焦的機(jī)芯鏡頭則少之又少；

雖然現(xiàn)在不少安防廠商都已經(jīng)推出了4K產(chǎn)品，但是多數(shù)還是前端攝像機(jī)系列，后端的存儲(chǔ)以及顯示環(huán)節(jié)的產(chǎn)品則不多。但是要實(shí)現(xiàn)4K，不是解決了前端就OK了，它是一個(gè)系統(tǒng)性的問題，需要前后端匹配起來，提供整體端到端4產(chǎn)品級(jí)解決方案；產(chǎn)品級(jí)解決方案尚且不多，能夠針對(duì)細(xì)分垂直行業(yè)，提供4K行業(yè)級(jí)系統(tǒng)方案的廠商則更少了；

H.265技術(shù)雖然有了很大的發(fā)展，但目前主流編碼技術(shù)仍為H.264，4K分辨率的視頻圖像正常幀率為25幀，需要占用16M的帶寬，這堆網(wǎng)絡(luò)承載能力、存儲(chǔ)、媒體流轉(zhuǎn)發(fā)都帶來了很大的壓力；

同樣靶面大小的芯片，像素越高，感光性能就會(huì)越差，這也是4K攝像機(jī)的低照度效果普遍低于同等規(guī)格的1080P攝像機(jī)的原因。但在平安城市等項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)中，需要24小時(shí)監(jiān)控的場(chǎng)景越來越多，對(duì)攝像機(jī)的低照度要求也越來越高。

以上問題也導(dǎo)致了用戶對(duì)4K攝像機(jī)的需求不強(qiáng)烈、熱情不高，從而從根本上導(dǎo)致規(guī)模化應(yīng)用難以推進(jìn)。

4K攝像機(jī)下一步發(fā)展方向

在規(guī)模化應(yīng)用不斷實(shí)現(xiàn)的過程中，4K攝像機(jī)自身仍需不斷優(yōu)化，對(duì)安防廠商而言，4K攝像機(jī)研發(fā)上的難點(diǎn)主要有：

如何在已有網(wǎng)絡(luò)條件下，使4K碼流傳輸更平滑；如何降低視頻傳輸中的延時(shí)；4K超高清圖像能夠提供更多的圖像細(xì)節(jié)，非常有利于提升視頻智能分析的準(zhǔn)確率，但無論是提高4K攝像機(jī)的低照度效果，還是滿足智能功能前移的發(fā)展趨勢(shì)，其關(guān)鍵都是攝像機(jī)芯片運(yùn)算能力的提升；由于4K攝像機(jī)多用于大場(chǎng)景監(jiān)控，這也就決定了其形態(tài)主要為槍機(jī)。另外，從技術(shù)角度看，要呈現(xiàn)4K的分辨率，槍機(jī)最容易實(shí)現(xiàn)，而半球、球機(jī)等尚有制約。雖然目前科達(dá)已經(jīng)推出4K球型攝像機(jī)，但未來需求4K的監(jiān)控場(chǎng)景必然會(huì)越來越多，產(chǎn)品形態(tài)仍需進(jìn)一步多樣化。

上述三點(diǎn)技術(shù)難點(diǎn)，也是4K攝像機(jī)的下一步完善方向。同時(shí)，如上文中提到的，要實(shí)現(xiàn)4K，光是前端是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有搭配4K NVR、平臺(tái)、解碼器、存儲(chǔ)，以及4K鏡頭、顯示器等配套外設(shè)，才能形成完整的4K產(chǎn)品級(jí)解決方案。對(duì)安防廠商而言，針對(duì)各行業(yè)具體需求，制定切實(shí)可行的行業(yè)級(jí)4K解決方案，也是下一步應(yīng)該做的事情。